Metode penetapan kadar kalsium karbonat (CaCO3) melalui proses pendapan ion kalsium (Ca2+) menjadi kalsium oksalat (CaC2O4) dengan pereaksi amonium oksalat dalam kondisi pH sedikit basa. Sisa pijar CaO selanjutnya diubah menjadi CaSO4 yang lebih stabil dengan asam sulfat.

1. Penetapan Kadar Kalsium
(Ca)
dalam Kalsium Karbonat
(CaCO3)

2. Created by:
 AJENG OKTAVIANI
 APRIJALGHIYAS SETIAWAN
 PRASTIRAINDRIASTUTI

3. Kalsium (Ca)
 Kalsium adalah logam putih perak, yang agak lunak, serta memiliki
berat atom rata-rata 40,03 g/mol.
 Kalsium melebur pada suhu 845ᵒC.
 Kalsium terserang oleh oksigen atmosfer dan udara lembab, pada
reaksi ini terbentuk kalsium iodida dan/atau kalsium hidroksida.
 Kalsium menghidrolisis air dengan membentuk kalsium hidroksida
dan hidrogen.
 Kalsium membentuk kation kalsium (II) yaitu Ca2+ dalam larutan-
larutan air.
 Garam-garamnya biasanya berupa bubuk putih dan membentuk
larutan yang tak berwarna, kecuali bila anionnya berwarna.
 Kalsium klorida padat bersifat higroskopis dan sering digunakan
sebagai pengering.
 Kalsium klorida dan kalsium nitrat larut dengan mudah dalam etanol
atau dalam campuran 1+1 dari etanol bebas-air dan dietil eter.

4. Bagan
Kerja
Larutan dididihkan
Larutan diencerkan
hingga volumenya
mencapai 125 ml
Dilarutkan dengan
15 ml HCl 4N
Ditambahkan 25
ml air suling
Dimasukan ke
dalam piala gelas
Indikator merah
metil ditambahkan
beberapa tetes
Sampel ditimbang
sebanyak 0,5 gram
Ditambahkan
(NH4)2C2O4 4 %
yang telah dihitung
Dinetralkan dengan
menggunakan NH4OH 2N
sampai berwarna sindur
Larutan dipanaskan
hingga mencapai
suhu 900C
Simpan diatas
penangas air
selama 1 jam.
Kemudian uji
pengendapan
sempurna

5. Disaring dengan kertas saring
Whatman no.42. Dan cuci
dengan larutan NH4C2O4 0,1%
hingga bebas pengotor Cl-
Kertas saring yang berisi
endapan dikeringkan didalam
oven
Cawan
dikeluarkan
dari ruang
asam.
Kemudian
dipanaskan dan
dipijarkan
Kemudian diperarang
dan diperabu. Lalu
didinginkan di udara
terbuka
Endapan dimatikan dengan
air suling. Kemudian
ditambahkan 2 ml H2SO4 4N Cawan beserta isinya diuapkan
di dalam ruang asam
Didinginkan
dalam
desikator
Timbang

6. Teori
1. Ion kalsium dapat diendapkan sebagai kalsium oksalat dalam
suasana sedikit basa, sebagai pengendap dapat dipakai amonium
oksalat. Untuk mengatur pH dipakai indikator yang mendekati
netral, yaitu MM dan larutan amonia.
2. Pencucian dengan larutan pengendap untuk mengurangi kelarutan.
Endapan kalsium oksalat sama seperti endapan barium sulfat, yaitu
sangat halus.
3. Pengendapan harus dalam keadaan encer dan dilakukan
pemeraman. Dengan mengatur suhu pemijaran, endapan dapat
dihitung sebagai :
CaC2O4.H2O dalam 100ᵒC - 105ᵒ
CaCO3 dalam 475ᵒC - 525ᵒC
CaO dalam 1200ᵒC
4. Abu biasanya ditimbang sebagai CaSO4 dengan menambahkan 2 ml
H2SO4 4N pada sisa pijar. Untuk mendapatkan ketiga bentuk di atas
dalam keadaan murni sangat sulit, apa lagi CaO sangat higroskopis.

7. Dasar
Kalsium dapat diendapkan sebagai Kalsium Oksalatnya
(CaC2O4) yang halus dan berwarna putih dengan Ammonium
Oksalat ((NH4)2C2O4). Pengendapan dilakukan dalam suasana yang
sedikit basa. Endapan Kalsium Oksalat sangatlah halus, memiliki
massa jenis yang kecil sehingga mudah merayap (creeping). Setelah
dipijarkan, sisa pijar merupakan CaO yang kurang stabil (bersifat
higroskopis, yaitu mudah mengikat air dari udara bebas) sehingga
harus ditambahkan Asam Sulfat pada tahap akhir untuk mengubah
CaO menjadi CaSO4 yang lebih stabil. Sisa pijar ditimbang sebagai
CaSO4, namun dengan bobot sisa pijar yang akan lebih besar
dibandingkan bobot sampelnya.

8. Reaksi
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2
CaCl2 + (NH4)2C2O4 + H2O → CaC2O4.H2O + NH4Cl
CaC2O4.H2O → CaC2O4 + H2O
CaC2O4 → CaCO3 + CO
CaCO3 → CaO + CO2
CaO + H2SO4 → CaSO4 + H2O

9. CaraKerja
1. Sampel CaCO3 ditimbang sebanyak ± 0,5 gram.
2. Sample yang telah ditimbang dimasukkan ke dalam piala gelas
400 ml, dan dibubuhi ± 25 mL air suling.
3. Dilarutkan dengan 15 mL HCL 4 N, kemudian dipanaskan sampai
larut sempurna.
4. Larutan diencerkan dengan air suling, sampai volume mencapai ±
125 ml.
5. Larutan dipanaskan hingga suhu larutan 90°C (Dengan bantuan
termometer).
6. Ditambahkan beberapa tetes indikator MM dengan perbandingan
1 tetes untuk 20 ml.
7. Ditambahkan (NH4)2C2O4 4% (Dihitung terlebih dahulu jumlah
yang diperlukan).
8. Larutan dinetralkan dalam piala gelas dengan menambahkan
NH4OH 2N.

10. 10. Piala gelas yang berisi larutan disimpan di atas penangas air mendidih ±
1 jam.
11. Diuji pengendapan sempurna (Cairan jernih yang berada di atas endapan
ditetesi pereaksi pengendap).
12. Endapan disaring dengan kertas saring barit (blue ribbon / Whatman
542).
13. Endapan dicuci dengan (NH4)2C2O4 0,1 % sampai bebas pengotor
klorida (Cl-).
14. Endapan dikeringkan di dalam oven, diabukan sampai karbon kertas
saring habis.
15. Didinginkan (Di udara terbuka), endapan CaO dimatikan dengan
beberapa tetes air suling.
16. Ditambahkan H2SO4 4 N ± 2 ml, di dalam ruang asam.
17. Cawan beserta isinya diuapkan di ruang asam (Dengan bantuan api
teklu kecil) sampai asap putih yang keluar habis.
18. Cawan dan isinya dikeluarkan dari ruang asam, dipanaskan, dipijarkan,
didinginkan dalam desikator, dan terakhir ditimbang.
19. Dilakukan beberapa kali pemanasan, pemijaran, pendinginan dan
penimbangan sampai bobot tetap (CaSO4).

11. Pembahasan
1. Kalsium Carbonat (CaCO3) tidak larut dalam air, maka ditambahkan 15
ml HCl 4N untuk membantu melarutan. Dipakai HCl ini karena, HCl
merupakan asam yang baik dan merupakan asam dari golongan
Halogen.
2. Pemanasan dilakukan sampai suhu 900C. Apabila pemanasan kurang
dari 90°C dikhawatirkan sampel tidak mengendap semua/sempurna,
pemanasan sampai suhu 90°C untuk membentuk endapan yang
sempurna saat di tambahkan pereaksi yang sempurna.
3. Kalsium di endapkan menggunakan (NH4)2C2O4 4% yang terlebih
dahulu di hitung jumlah keperluannya.
4. Karena kalsium diendapkan pada pH sedikit basa, maka untuk
mengatur pH digunakan indikator MM. Indikator ini menginformasikan
kepada kita, sejauh mana penambahan NH4OH harus dilakukan untuk
membuat larutan menjadi netral atau sedikit basa.

12. Warna larutan:
Larutan Basa lemah  kuning
Larutan Asam  merah
Larutan Netral/sedikit basa  sindur
5. Penambahkan NH4OH bertujuan agar kelarutan endapan
CaC2O4 menjadi lebih kecil. Jika tidak dinetralkan, dikhawatirkan
kelarutan endapan akan menjadi lebih besar karena di dalam larutan
mengandung HCl yang asam. Kelarutan CaC2O4 dipengaruhi oleh
keasaman larutan, karena oksalat merupakan anion dari asam lemah.
6. Pemeraman digunakan untuk menyempurnakan proses pengendapan
yaitu memperbesar molekul endapan, serta memurnikan endapan karena
mengurangi pengotor yang terbawa.
7. Uji pengendapan sempurna dilakukan dengan meneteskan pereaksi
pengendap ke larutan jernih yang terdapat di bagian atas endapan.
Apabila belum sempurna (masih terbentuk endapan), larutan
ditambahkan kembali beberapa ml pereaksi pengendap.

13. 8. Endapan Kalsium Oksalat sangat halus seperti halnya BaSO4,
sehingga harus disaring dengan kertas saring Whatman no.542.
9. Untuk memperkecil kelarutan, endapan dicuci dengan Ammonium
Oksalat konsentrasi encer (digunakan (NH4)2C2O4 0,1%).
10. Sisa pijar CaO merupakan senyawa yang bersifat higroskopis,
maksudnya senyawa tersebut mudah mengikat air dari udara bebas
sehingga sulit untuk mendapatkannya dalam bentuk murni.
Akibatnya apabila ditimbang, hasil bobot penimbangan yang didapat
bukan hanya bobot CaO melainkan terdapat juga bobot air yang
tidak diketahui besarnya. Oleh karena itu, pada tahap akhir sisa pijar
CaO ditambahkan H2SO4 4N sebanyak ± 2 mL dan diuapkan di
ruang asam untuk mengubah CaO menjadi CaSO4 yang lebih stabil.
Perlu diingat bahwa pada proses penguapan di ruang asam akan
dihasilkan gas SO2 yang sangat beracun, oleh karena itu hendaknya
berhati-hati.

14. Perhitungan

15. Pertanyaan
1. Kenapa abu CaO tidak langsung dimasukan kedalam desikator?
Jawab:
Abu CaO tidak langsung dimasukan ke dalam desikator, selain
karena belum saatnya untuk ditimbang karena akan ditambahkan 2
ml H2SO4 4N. Juga untuk menghindari penyerapan air yang lebih
banyak, karena CaO ini biasanya dijadikan bahan pengering pada
desikator dengan kemampuannya dalam mengikat molekul air.
2. Jelaskan fungsi indikator MM?
Jawab:
Sebelum penambahan Amonium Oksalat, larutan terlebih dahulu
ditambahkan beberapa tetes indikator MM. Indikator MM ini
berfungsi sebagai pemberi informasi ketika larutan CaC2O4 yang
bersifat asam akan dinetralkan dengan Amonia menjadi larutan yang
berpH netral/sedikit basa. Dengan ciri-ciri perubahan warna larutan,
dari larutan yang berwarna merah (asam) menjadi larutan yang
berwarna sindur (netral/sedikit basa).

16. 3. Kenapa endapan CaC2O4 tidak terbentuk dalam larutan berpH asam?
Jawab:
Pada saat larutan ditambahkan pereaksi pengendap yaitu
(NH4)2C2O4, endapan tidak akan terbentuk. Karena, endapan
CaC2O4 memiliki kelarutan yang besar di dalam larutan yang bersifat
asam. Kelarutan CaC2O4 dipengaruhi oleh keasaman larutan, karena
oksalat merupakan anion dari asam lemah. Oleh karena itu larutan
perlu dinetralkan dengan menambahkan NH4OH.
4. Bagaimana cara mengetahui kesempurnaan pengendapan ion Ca2+?
Jawab:
Kesempurnaan endapan diuji dengan menambahkan beberapa tetes
amonium oksalat. Endapan telah sempurna bila saat diteteskan
amonium oksalat tidak lagi terbentuk endapan yang baru. Jika saat
diteteskan amonium oksalat masih terbentuk endapan berarti larutan
amonium oksalat harus ditambahkan lagi hingga semua
Ca2+ terendapkan sebagai CaC2O4.

17. 5. Faktor yang mempengaruhi lamanya proses pencucian pada
penetapan kadar Ca?
Jawab:
Faktot-faktor yang mempengaruhi lamanya proses pencucian pada
penetapan kadar Ca:
a. Karena endapan CaC2O4 yang berbentuk halus, jadi penyaringan
harus menggunakan kertas saring yang memiliki pori-pori kecil
dan halus. Sehingga membuat larutan yang disaring sangat lama
untuk turun.
b. Penambahan HCl yang berlebih, yang mengakibatkan
banyaknya pengotor berupa ion Cl-.